激光干涉刻蚀太阳能电池减反射微结构的研究

【摘要】：针对目前太阳能电池的光电转换效率低下,对入射光不能进行有效的吸收,本文采用了激光干涉的方法在单晶硅表面进行刻蚀制造微结构,来达到减少入射光的损失,增加光的吸收。 本文使用的是四光束激光干涉,通过四束激光在特定区域干涉,干涉区域内的场强重新分布,形成周期性的光强分布。在单晶硅片上刻蚀出周期性的微结构,并用微腔理论对其减反射进行分析。 制备出的微结构周期为14.2μm,和未制备微结构的硅片相比,反射率有大幅的降低,在400nm附近反射率达到最低为3.1%。和太阳能电池相比,在300nm-570nm和1030nm~1100nm波段,经过刻蚀的硅片减反射效果优于太阳能电池。该方法可以用于制备太阳能电池的绒面结构。 【关键词】：光电池 微结构 微腔 减反射 激光干涉
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 引言7-9
• 1.2 提高太阳能电池效率的发展现状9-11
• 1.3 论文研究的目的和内容11-12
• 第二章 太阳能电池减反射微结构的研究12-25
• 2.1 光在物体表面的反射和折射12-16
• 2.2 传统太阳能电池绒面结构减反射16-19
• 2.3 微腔理论分析太阳能电池减反射19-25
• 第三章 激光干涉刻蚀太阳能电池表面系统设计25-37
• 3.1 干涉光刻理论基础25-27
• 3.2 激光干涉光刻的类型27-31
• 3.3 光刻图形的模拟31-37
• 第四章 减反射微结构的制备37-50
• 4.1 光刻系统组件与系统光路37-40
• 4.2 软件模拟40-41
• 4.3 实验过程41-45
• 4.4 刻蚀区域的拼接45-47
• 4.5 反射率测量47-50
• 结论50-51
• 致谢51-52
• 参考文献52-53

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